合格证明书
机床名称：立式加工中心
机床型号：
出厂日期：
出厂编号：
本产品经检验合格，准予出厂。
(检验依据：GB/T8771.2-1998)
品质部经理(签字)：年月日
检验员(签字)：年月日
机床型号：光机编号：检验员：检验日期：
4.2 线性运动的角度偏差
4.3 线性运动间的垂直度
4.4 主轴
共享知识分享快乐 一．写出CAK6140数控车床检验标准 1.机床外观的检查 机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行，但数控机床是高技术设备，其外观质量的要求更高。外观检查内容有：机床有无破损；外部部件是否坚固；机床各部分联结是否可靠；数控柜中的MDI／CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺服电动机（尤其是带脉冲编码器的伺服电机）外壳有无磕碰痕迹。 2.机床几何精度的检查 数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差。数控机床的几 何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似，使用的检查工具和方法也很相似只是检查要求更高。每项几何精度的具体检测办法和精度标准按有关检测条件和检测标准的规定进行。 同时要注意检测工具的精度等级必须比所测的几何精度要高一级。现以一台普通立式加工中心为例，列出其几何精度检测的内容： 1）工作台面的平面度。 2）各坐标方向移动的相互垂直度。 3）Ｘ坐标方向移动时工作台面的平行度。 4）Ｙ坐标方向移动时工作服台面的平行度。 5）Ｘ坐标方向移动时工作台Ｔ形槽侧面的平行度。 6）主轴的轴向窜动。 7）主轴孔的径向圆跳动。 8）主轴沿Ｚ坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。 9）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。 10）主轴箱在Ｚ坐标方向移动的直线度。 对于主轴相互联系的几何精度项目，必须综合调整，使之都符合允许的误差。如立式加工中心的轴和轴方向移动的垂直误差较大，则可以调整立柱底部床身的支承垫铁，使立柱适当前倾或后仰，以减少这项误差。但是这也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差，因此必须同时检测和调整，否则就会由于这一项几何精度的调整造成另一项几何精度不合格。 机床几何精度检测必须在地基及地脚螺栓的混凝土完全固化以后进行。考虑到地基的稳定时间过程，一般要求在机床使用数月到半年以后再精调一次水平。 检测机床几何精度常用的检测工具有：精密水平仪、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪以及高精度主轴心棒等。各项几何精度的检测方法按各机床的检测条件规定。各种数控机床的检测项目也略有区别，如卧式机床比立式机床多几项与平面转台有关的几何精度。在检测中要注意消除检测工具和检测方法的误差，同时应在通电后各移动坐标往复运动几次，主轴在中等转速回转几分钟后，机床稍有预热的状态下进行检测。 3.机床性能及数控功能的试验 根据《金属切削机床试验规范总则》的规定，试验项目包括可靠性、静刚度、空运转振动、热变形、抗振性切削、噪声、激振、定位精度、主轴回转精度、直线运动不均匀性及加工精度等。在进行机床验收时，各验收内容需按照机床出厂标准进行。 1.机床定位精度的检查 数控机床的定位精度是表明机床各运动部件在数控装置控制下所能达到的运动精度。因此，更具实测的定位精度数值，可以判断出该机床以后在自动加工中所能达到的最好的加工精度。．
普通车床几何精度检验实验 一、实验目的 1、了解本实验中所检验的车床精度有关项目的内容及其和加工精度的关系。 2、了解车床精度的检验方法及有关仪器的使用。 3、掌握所测得的实验数据处理方法和检验结果的曲线绘制及分析。 二、主要仪器设备 1、实验机床：CA6140普通车床 2、测量仪器：合象水平仪、千分表、钢尺、磁力表座、圆柱长检验棒。 三、实验基本原理 根据普通车床精度检验标准，本实验进行其中的五项。 第一、二、三项是检验溜板移动时的轨迹，由于床身导轨的制造误差或因长期使用后的磨损及变形，使得溜板移动轨迹不是一条直线，而是一条空间曲线，这一条空间曲线可以用这三项精度来表示： 第一项：溜板移动在垂直平面内的不直度，检验方法，在溜板上靠近床身前导轨处放一个和床身导轨平行的水平仪，移动溜板，每隔200mm记录一次水平仪读数，在溜板上的全行程检验，见图一。 图一第一项精度检验示意图 根据所测得的各段水平仪读数，绘制溜板移动的运动曲线，以运动曲线二端
点的联线作为基准线，由曲线上各点作基准线的平行线，其中相距最近的二根平 行线之间的纵座标距离即为其不直度误差。 溜板移动的运动曲线作法如下： 以溜板行程为1500mm，溜板长度为500mm的车床为例，水平仪纵向安放在溜板平面上，当溜板处于近主轴端的极限位置时，记录一个水平仪读数，如+a （格）（“+”代表水平仪气泡移动方向与溜板移动方向相同，如相反，则为“－”）移动溜板，每隔500mm就记录一次读数，到移动行程为1500mm时得出三个读数，如为+b、-c、-d。以导轨长度（即溜板各段行程所在的导轨位置）为横座标，水平仪读数为纵座标，根据水平仪读数依次画出各折线段，并使每一折线段的起点与前一折线段的终点相重合，即得出运动曲线。（见图二）联接曲线二端点OD， 作为基准线，量出曲线上的B点到OD线的纵座标距离δ 全 为最远，即为溜板在全行程内的不直度误差，如果要求1000mm行程内的不直度误差，则把每个行程为1000mm之间的二端点相连，作为该1000mm行程中的基准线，找出这1000mm行程中的不直度误差，然后取各个1000mm行程的不直度误差中的最大值，即为 1000mm行程内的不直度误差，如图二中的δ m1>δ m2 ，则δ m1 即为1000mm行程内的 不直度误差。 δ δ δ 图二溜板移动的运动曲线
实验报告 课程名称机械制造装备 实验名称 CA6140普通车床几何精度的测量实验日期 2016年6月19日 学生专业机械设计制造及其自动化 学生学号 学生姓名 学生班级 指导教师老师 实验成绩 南京理工大学机械工程学院
CA6140普通车床几何精度的测量实验报告一、实验名称 CA6140普通车床几何精度的测量。 二、实验内容及要求 1.测量车床主轴的圆跳动； 2.测量数控铣床工作台的水平度； 三、实验器材与设备 CA6140车床、SKX13JSU数控铣床、数显千分表、磁性表座、精密水平仪； 四、实验原理 1.径向圆跳动 车床主轴在旋转时总是存在旋转精度误差，主要表现为径向圆跳动。利用数显千分表可测出径向圆跳动 2.水平度 数控铣床的工作台应该严格保证水平，控制其水平度。本次实验利用水平仪测量数控铣床工作台的水平度。 五．实验步骤 1.利用精密水平仪测量数控铣床的水平度 将精密水平仪归零，然后将其平稳放置在铣床工作台上，缓慢转动旋钮，在视野中找到两个气泡，此时缓慢转动旋钮，直到两个气泡上边界处于视野中同一高度，即为水平，此时记录水平仪的读数，重
复测量三到四次，取平均值。 2．利用数显千分表和磁性表座测量车床的径向圆跳动 取一个磁性表座和一个数显千分表，先将磁性表座的各个关节拧松，将数显千分表卡到磁性表座的爪部，注意磁性表座各个关节先不要固定，调节各个关节，使数显千分表轻轻地垂直接触到机床三爪卡盘，此时再固定磁性表座各个关节，用手缓慢转动机床主轴两周，记录下数显千分表在转动过程中最小示数和最大示数。 五、实验数据 1.水平度测量 2.径向圆跳动测量 六、实验感想及建议 在测量水平度的时候，由于我们的测量仪器量程比较小，而有几台铣床的水平度已经超出了量程，我们觉得应该在放置仪器的时候先找到气泡，并且仔细观察放下水平仪时气泡有没有超过两侧的观察窗，即有没有超过量程；而在测量径向圆跳动时，一定要尽量地把数
部门所属线体作业名称设备名称设备型号版号页数制造部转向节加工设备日常点检作业立式加工中心VB-610A A 1/1设备分布示意图特殊值方法时间频次一般目视≤1分钟1次/班重要目视、动手≤2分钟1次/班重要目视、动手、嗅≤3分钟1次/班重要目视、动手≤2分钟1次/班重要目视≤1分钟1次/班重要目视、动手≤1分钟1次/班重要目视、动手≤3分钟1次/班重要目视、动手≤2分钟1次/班重要动手≤10分钟1次/班重要动手≤3分钟1次/班 机加工设备点检作业指引 作业步骤： 1.交接班记录检 查；作业目的： 点检标准1.电机无异响、抖动、发 烫、糊味等；2.电机外壳 、扇叶、油管无破损；3. 液压压力在40MPa范围内 1.检查工装、夹具螺丝无 松动；2.胀套、活塞是否 完好；3.工装脚踏开关无 常。 1.连接头有无漏气现象； 2.气压表指针应指在绿色 区域，或在0.6MPa范围内 1.交接班记录，了解设备的班前运行情况；并做好 防范措施。 1.检查指示灯、急停开关 有无损坏，失灵；2.互锁 防护门有无异常； 2.设备安全装置检查； 3.电机装置检查； 4.工装夹具检查； 5.气动装置检查；7.机械（换刀机构）检查；8.主轴冷却机检查、清理过滤网、滤油器；9.保养设备；10.记录当班设备运行情况有无故障。作业人员操作工1.记录本班设备的运行状 态，故障原因等；方便同 事及时预防、排除故障。 1.检查设备各项装置，了解设备状态； 2.维护和保养设备； 3.了解设备的运行情况并做交班记录。 4.若发现设备存在异常情况，要立即通知班组长或设备负责人；便于及时抢修。1.查看油箱有无漏油现 象，油量应在上下油标线 之间；2.手动给油检测给 油压力应在1-1.5MPa范围 1.加工前选择手动换刀， 检查拉刀机构有无震动、 卡刀现象；2.核对加工程 序刀号是否乱刀。 1.空气滤网无破损、灰 尘；2.并查看主轴冷却机 数值是否正常，夏季：-2 ℃、冬季：2℃左右。 1.机床外表无油污、灰 尘；2.加工仓、工作台无 铁屑；3.油水分离器无废 油；4.按时清理滤油设施 。 6.润滑部位检查；
加工中心几何精度检验 检验项目主要有：各直线轴轴线运动直线度、各直线轴轴线运动的角度偏差、各直线轴相会垂直度检验、主轴的轴向窜动、主轴的径向跳动、主轴轴线与Z轴轴线运动间的平行度、工作台面的平面度等。 （1)X轴轴线运动直线度检测 （a）在Z-X垂直平面内（b）在X-Y水平面内 图8-1-7 X轴轴线运动直线度检测安装示意图 根据国家标准可知，X轴轴线运动直线度检测允差为：X≤500mm时，允差为0.010mm；500mm＜X≤800mm时，允差为0.015mm；800mm＜X≤1250mm时，允差为0.020mm；1250mm＜X ≤2000mm时，允差为0.025mm。局部公差要求为：在任意300mm测量长度上为0.007mm。具体检测方法如下： ①将平尺和机床工作台表面擦拭干净。 ②将平尺沿X轴放置在机床工作台中间位置，找正平尺，使平尺与X轴平行。 ③将磁性表座组装好并吸附在机床主轴箱上，将千分表安装在磁性表座表架上。 ④移动机床坐标轴X轴，使千分表测头垂直触及平尺工作面。安装示意图如图8-1—7所示。 ⑤移动机床X轴并读取千分表的变化值，其读数最大差值则为机床X轴轴线运动直线度。 （2)Y轴轴线运动直线度检测 Y轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤，检测允差与X 轴相同，安装示意图如图8-1-8所示。 (a)在Y-Z垂直平面内（b）在X-Y水平面内 图8-1-8 Y轴轴线运动直线度检测安装示意图
（3)Z轴轴线运动直线度检测 Z轴轴线运动直线度检测实施步骤可参照X轴轴线运动直线度检测步骤，检测允差与X 轴相同，安装示意图如图8-1-9所示。 . (a)在Z-X垂直平面内 (b)在Y-Z垂直平面内 图8-1-9 Z轴轴线运动直线度检测安装示意图 注意：对所有结构型式的机床，平尺、钢丝、直线度反射器都应置于工作台上，如果主轴能锁紧，则指示器、显微镜、干涉仪可装在主轴上，否则检验工具应装在机床的主轴箱上。测量位置应尽可能靠近工作台的中央。 （4)X轴轴线运动的角度偏差检测 根据国家标准可知，X轴轴线运动的角度偏差检测允差为：0.060mm/1000mm。局部公差要求为：在任意500mm测量长度上为0.030mm/1000mm。具体检测方法如下： ①将水平仪和机床工作台表面擦拭干净，将水平仪放置在机床工作台中间位置。 ②找正水平仪，使水平仪与X轴平行，安装示意图如图8-1-10所示。 (a)在Z-X垂直平面内 b)在X-Y水平面内 (c)在Y-Z垂直平面内 图8-1-10 X轴轴线运动的角度偏差检测安装示意图 ③移动机床X轴，读取水平仪的变化值，其读数最大差值则为机床X轴轴线运动的角度偏差。 （5)Y轴轴线运动的角度偏差检测 Y轴轴线运动的角度偏差检测实施步骤可参照X轴角度偏差检测步骤，检测允差与X轴相同，安装示意图如图8-1-l1所示。 (a)在Y-Z垂直平面内 (b)在X-Y平面内 (c)在Z-X垂直平面内
数控车床几何精度检测 １．床身导轨的直线度和平行度 ☆纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具：精密水平仪 检验方法：如0001 所示，水平仪沿Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离地在各位置上检验，记录水平仪的读数，并记入“报告要求”中的表 1 中，并用作图法计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。 ☆横向导轨调平后，床身导轨的平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：如0002 所示，水平仪沿X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。
２．溜板在水平面内移动的直线度 检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺 检验方法：如0003 所示，将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 ３．尾座移动对溜板移动的平行度 ☆垂直平面内尾座移动对溜板移动的平行度 ☆水平面内尾座移动对溜板移动的平行度 检验工具：百分表 检验方法：如0004 所示，将尾座套筒伸出后，按正常工作状态锁紧，同时使尾座尽可能的靠近溜板，把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座套筒的端面调整为零；溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表的读数为零，使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全行程移动，只要第二个百分表的读数始终为零，则第一个百分表相应指示出平行度误差。或沿行程在每隔300mm 处记录第一个百分表读数，百分表读数的最大差值即为平行度误差。第一个指示器分别在图中ab 位置测量，误差单独计算。
４．主轴跳动 ☆主轴的轴向窜动 ☆主轴的轴肩支承面的跳动 检验工具：百分表和专用装置 检验方法：如0005 所示，用专用装置在主轴线上加力 F （ F 的值为消除轴向间隙的最小值），把百分表安装在机床固定部件上，然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 ５．主轴定心轴颈的径向跳动 检验工具：百分表 检验方法：如0006 所示，把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直于主轴定心轴颈并触及主轴定心轴颈；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴定心轴颈的径向跳动误差
大型数控机床验收的几个问题 对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收，无论是预验收、还是最终验收，都是十分重要的。它是对机床设计、制造、安装调试的质量，特别是对机床精度的总体检验。它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。 然而在实际验收中，常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。如果不能得到及时的正确处理，将会影响到机床的验收质量。 1 定位精度的检测 检测机床的定位精度，常用标准有两种： ·德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。 ·美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。 用两个标准，测量数据的整理均采用数理统计方法。即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5～15个)，然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5～13次)。可单向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋近，然后对测量数据进行统计处理，求出算术平均值。进而求出平均值偏差、标准差、分散度。分散度代表重复定位精度，它和平均值偏差一起构成定位精度，两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。 由于被测坐标轴长度不尽相同，因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的，而应有所区别。国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定，轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种： ·在全行程上规定允差； ·根据被测对象长度分段规定允差； ·用局部公差方式规定允差； 既规定局部公差，同时也规定全行程允差。 东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣)，共有X、Y、Z、W四个坐标轴。只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m；从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径 250mm
数控机床精度的检测 论文关键词： 数控机床;几何精度;定位精度;切削精度;检测与注意事项。 论文摘要： 现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及新型机构等先进技术，能够加工形状复杂、精密、批量零件，并且具有加工精度高、生产效率高、适应性强等特点。随着我国制造业的快速发展，数控机床在机械制造业已得到广泛应用，且对数控机床的精度要求也越来越高。如何检测数控机床的精度，正成为各行业用户在验收与维护数控机床时非常关注的问题。机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。根据我在日常工作中所积累的经验，就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明： 检验目的：了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求：了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据，掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容：机床调平、常见几何精度检测、常见加工精度检测 数控车床精度检测 １．床身导轨的直线度和平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：（1）水平仪沿Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离在各位置上检验，记录水平仪的读数，并计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。（2）水平仪沿X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。２．溜板在水平面内移动的直线度 检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺 检验方法：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 ３．主轴跳动 检验工具：百分表和专用装置 检验方法：用专用装置在主轴线上加力 F （ F 的值为消除轴向间隙的最小值），把百分表安装在机床固定部件上，然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 ４．主轴锥孔轴线的径向跳动 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在a、b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒90 度、180 度、270 度后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取４次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差 ５．主轴轴线（对溜板移动）的平行度 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板上，然后：（１）使百分表
数控机床精度检测 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方面，数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。因此，数控机床精度检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 1、检验所用的工具 1.1、水平仪 水平：0.04mm/1000mm 扭曲：0.02mm/1000mm 水平仪的使用和读数 水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平面度和设备安装的水平性、垂直性。 使用方法： 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可读数。水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值，如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进行计算： 实际倾斜值=分度值×L×偏差格数
水平仪的读数：水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值，相反时为负值。 1.2、千分表
1.3、莫氏检验棒
2、检验内容 2.1、相关标准（例） 加工中心检验条件第2部分：立式加工中心几何精度检验JB/T8771.2-1998 加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验JB/T8771.7-1998 加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998 机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000 加工中心技术条件JB/T8801-1998 2.2、检验内容 精度检验内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。 2.2.1、数控机床几何精度的检测 机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几何精度及其相对运动的几何精度。机床的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后几何形状误差。数控机床的基本性能检验与普通机床的检验方法差不多，使用的检测工具和方法也相似，每一项要独立检验，但要求更高。所使用的检测工具精度必须比所检测的精度高一级。其检测项目主要有： 直线度 一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度。 部件的直线度，如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度。 运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。 平面度（如立式加工中心工作台面的平面度） 测量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。 平行度、等距度、重合度 线和面的平行度，如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度。 运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度。 等距度，如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度。 同轴度或重合度，如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。 垂直度 直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度； 运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。 旋转 径向跳动，如数控卧式车床或主轴定位孔的径向跳动。 周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动。 端面跳动，如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。 2.2.2、机床的定位精度检验 数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值判断机床是否合格。其内容有：
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 一、数控机床的精度检验 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方面，数控机床各项性能和性能检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 1. 几何精度检验 几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。数控机床精度的检验工具和检验方法类似于普通机床，但检测要求更高。 几何精度检测必须在地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。考虑到地基可能随时间而变化，一般要求机床使用半年后，再复校一次几何精度。在几何精度检测时，应注意测量方法及测量工具应用不当所引起的误差。在检测时，应按国家标准规定，即机床接通电源后，在预热状态下，机床各坐标轴往复运动几次，主轴按中等转速运转十多分钟后进行。常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。检测工具的精度必须比所设的几何精度高一个等级。 以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验： 1）X、Y、Z坐标轴的相互垂直度； 2）工作台面的平行度； 3）X、Z轴移动时工作台面的平行度； 4）主轴回转轴线对工作台面的平行度； 5）主轴在Z轴方向移动的直线度； 6）X轴移动时工作台边界与定位基准的平行度； 7）主轴轴向及孔径跳动； 8）回转工作台精度。
2. 定位精度的检验 数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中能达到的最好的工件加工精度。 （1）定位精度检测的主要内容 机床定位精度主要检测内容如下： 1） 直线运动定位精度（包括X 、Y 、Z 、U 、V 、W 轴）； 2） 直线运动重复定位精度； 3） 直线运动轴机械原点的返回精度； 4） 直线运动失动量的测定； 5） 直线运动定位精度（转台A 、B 、C 轴）； 6） 回转运动重复定位精度； 7） 回转轴原点的返回精度； 8） 回转运动矢动量的测定。 （2）机床定位精度的试验方法 检查定位精度和重复定位精度使用得比较多的方法是应用精密线纹尺和读数显微镜（或光电显微镜）。以精密线纹尺作为测量时的比较基准，测量时将精密线纹尺用等高垫按最佳支架（见图5.1）安装在被测部件例如工作台的台面上，并用千分表找正。显微镜可安装在机床的固定部件上，调整镜头使与工作台垂直。在整个坐标的全长上可选取任意几个定位点，一般为5~15个，最好是非等距的。对每个定位点重复进行多次定位。可以从单一方向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋紧，以便揭示机床进给系统中间隙和变形的影响。每一次定位的误差值X 可按下式计算： ()()00y y s s X L L ---= 式中 0s ——基准点或零点时显微镜的读数； L s ——工作台移动L 距离后显微镜的读数； 0y 、L y ——相应于0s 和L s 时机床调位读数装置或数码显示装置的读数，对于数
在机床完成空运行及相关功能检测后，数控机床的安装调试过程就进入了精度检验环节，这个环节也是用户和设备提供方最关心和最重要的环节，也是设备检测验收中最常见的环节。数控机床全部检测验收是一项复杂的工作，对检测手段及技术要求也很高。它需要使用各种高精度的仪器，对机床的机、电、液、气等各部分性能及整机综合性能进行检测，最后才能对该机床得出综合结论。这项工作目前在国内只有国家权威部门（如国家机床质量监督检验中心）才能进行。对一般的数控机床用户、购买一台价格昂贵的数控机床后，千万不要吝啬几千元的验收费用，至少应对数控机床的几何精度、位置精度、工作精度及功能等重要指标进行验收，确保达到合同所约定的验收标准的要求，并将这些数据保存好，以作为日后机床维修调整时的依据。同时要对采购合同中约定的重要条款进行详细的检验验收 （一）、直线度 1、一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度； 2、部件的直线度，如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度； 3、运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。 长度测量方法有：平尺和指示器法，钢丝和显微镜法，准直望远镜法和激光干涉仪法。角度测量方法有：精密水平仪法，自准直仪法和激光干涉仪法。（二）、平面度（如立式加工中心工作台面的平面度） 测量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。（三）、平行度、等距度、重合度 线和面的平行度，如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度；运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度；等距度，如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度；同轴度或重合度，如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。测量方法有：平尺和指示器法，精密水平仪法，指示器和检验棒法。（四）、垂直度 直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度；运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。 测量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光学法（如自准直仪、光学角尺、放射器） 五）、旋转
数控机床几何精度的检测 检验目的：了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求：了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据。 掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容：机床调平 常见几何精度检测 常见加工精度检测 数控车床几何精度检测 １．床身导轨的直线度和平行度 ☆纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具：精密水平仪 检验方法：水平仪沿 Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离地在各位 置上检验，记录水平仪的读数，并计算出床身导轨在垂直平面内的直线 度误差。 ☆横向导轨调平后，床身导轨的平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：水平仪沿 X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水 平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。 ２．溜板在水平面内移动的直线度 检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺 检验方法：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上， 百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程 两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 ３．尾座移动对溜板移动的平行度 ☆垂直平面内尾座移动对溜板移动的平行度 ☆水平面内尾座移动对溜板移动的平行度 检验工具：百分表 检验方法：如所示，将尾座套筒伸出后，按正常工作状态锁紧，同时 使尾座尽可能的靠近溜板，把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座 套筒的端面调整为零；溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表 的读数为零，使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全 行程移动，只要第二个百分表的读数始终为零，则第一个百分表相应指 示出平行度误差。或沿行程在每隔 300mm 处记录第一个百分表读数， 百分表读数的最大差值即为平行度误差。第一个指示器分别在图中 ab 位置测量，误差单独计算。
1数控机床精度分析。 根据GB/T16462-2007《数控车床和车削中心检验条件》，卧式数控车床精度检验主要有3大项：几何精度检验（GB/T16462.1-2007）；线性轴定位精度和重复定位精度检验（GB/T16462.4-2007）即位置精度检验；精加工试件精度检验（GB/T16462.6-2007）即工作精度检验。 数控车床几何精度主要包括主轴回转运动精度，线性轴直线运动精度。 主轴回转时，其回转轴线的空间位置应该固定不变，但实际上由于主轴部件中轴承，轴颈，轴承座孔等的制造误差和配合质量，润滑条件的影响，主轴实际回转轴线对其理想回转轴线呈现周期性飘移，即为主轴回转误差，表现为径向圆跳动和轴向窜动。主轴轴承精度等级，主轴支承轴颈的圆度误差，主轴前后支承的同轴度误差，主轴箱体与主轴轴承系统的刚性，主轴及随其回转的零件的不平衡，主轴箱装配质量及主轴回转过程中热变形等因素影响了主轴的几何精度。 机床床身底座刚性和动态特性-负荷切削下机床抗变形能力，导轨布置形式，导轨自身的几何精度，导轨润滑条件等因素影响了线性轴直线运动精度。GB/T16462.4-2007之线性轴定位精度是指在该轴行程内任意1个点定位时的误差范围，它综合反映了机床存在的几何误差，运动误差，热变形误差等，它与机床的几何精度共同对机床切削精度产生重要的影响，是数控车床最关键的技术指标。线性轴重复定位精度，反映了该轴在行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量该轴能否稳定可靠工作的基本指标。 影响数控车床位置精度主要有丝杠的导程误差，传动链的反向间隙误差，导轨的摩擦阻尼，滚珠丝杠轴系的装配精度，伺服电机的惯量匹配等因素。 数控车床的电机，液压泵，卡盘油缸等连续运转的部件在运动过程中摩擦产生的热量会引起机床结构件的温度产生波动。一方面，这些结构件会因温度变化产生线性尺寸的膨胀或收缩；另一方面，由于零件结构的不对称性，在内部热应力的作用下，必然出现结构的扭曲变形。结构件热变形也是影响数控车床位置精度的一个重要因素。 只有提高数控车床的几何精度和位置精度，其工作精度才有可能得到保证。数控车床工作精度不仅与机床自身静态精度有关，还与伺服系统跟踪误差，位置检测误差，刀具系统的位置误差，工件装夹误差有关。另外，加工工艺的合理性，操作者的编程水平也影响到零件加工的稳定性。因此，数控车床工作精度是一个综合影响的结果。 2提高数控车床精度保持性的技术措施。 数控车床已有数十年的发展历史，已积累形成了一系列成熟的先进技术。生产1台性能稳定良好的机床，不是在于对每个零件提出很高要求，也不是在于选择使用高精度的配套件，而应在数控车床精度分析的基础上，掌握规律，从设计，制造开始就要进行全过程控制。 2.1做好数控车床的总体设计。 当前多数机床制造企业采取主机结构自行设计，功能部件外购的策略。机床
几何精度检测方法 一百分表、千分表及杠杆千分表的特点及适用范围 百分表的分度值为0.01mm，其读数清晰，表针跳动较小，常用的一般分为0～5、0～10mm两种量程，测量时测杆的压缩量一般为0.15～0.2mm（如图1），适用于较低精度要求的测量。百分表经过震动后测杆可以很容易的回到原始位置，在震动的情况下检测不易磨损，损坏率低。 千分表（指常用的指针式或压杆式千分表）的分度值为0.001mm，因其比百分表的放大比更大，分度值更小，测量的精确度更高，适用于较高精度要求的测量。千分表受到震动后测量杆不容易恢复到原始位置，可能会影响到检测数据的真实性，因此在震动较小的情况下使用较好（如图2）。 杠杆千分表体积小巧，测杆可以按需转动，并能以正反两个方向测量工件，因此常用于间隙较小的槽、孔、浮动件（如测量丝杠远端跳动）等千分表难以测量的情况，其测杆压缩量一般为0.03～0.06mm（如图3），灵敏度高。同样杠杆千分表适合在震动小的情况下使用。另外杠杆千分表不适合长期在压缩量较大的情况下工作，因为压缩量过大会造成测量数据失真，误差变大，而且会加快杠杆千分表各部件的磨损，使其老化，失去作用，因此在测量空间允许的情况下，一般优先选用千分表或百分表。 图1 百分表 图2 千分表 图3 杠杆千分表
二测量前提说明 1. 本说明所有图示均以Carver600G为例； 2. 在检测前应保证测量所用仪器可以正常使用； 3. 在检测前应保证测量所用工具以及被测部分的清洁； 4. 在测量过程中移动各轴时，进给速度不能过大，一般为1.8m/min左右； 5. 本说明所指方向（即前、后、左、右）均为人站立在机床正面，面对机床时（如图4）。 图4 三、各精度指标的检测方法 1.检测、调整床身水平度 1.1 所需工具 水平仪（刻度值为0.02mm）、活动扳手 1.2准备工作 1）检查水平仪精度是否符合标准 将水平仪水平放置，读出气泡位置，然后将水平仪原地旋转180°，比较旋转前后水平仪气泡位置。如果旋转水平仪之后，气泡的偏移方向不同，或者偏移方向相同但是气泡偏移的位置之差超过0.5格，则说明水平仪精度不符合要求（前提是检验水平仪的基准面是水平的）。 2）检查放置机床的地面是否符合要求 由于机床的四个地脚处的减震垫铁的调节范围为12mm，所以放置机床的地面高度差不能超过10mm。
五轴数控机床的运动精 度检测 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
五轴数控机床的精度检测方法分析 摘要：本文首先对五轴数控机床的精度检测技术做了一个简要概括，然后介绍数控机床精度检测的必要性,指出数控机床常见的精度要求及传统检测方法,并介绍先进检测方法和检测仪器、工具,以及各个检测方法的特点。 关键词：五轴数控机床；精度检测 Precision analysis of detection method of five axis CNC machine tools Abstract: Firstly，this paper introduces the precision detection technology of five axis NC machine tools, and then introduces the necessity of CNC machine tool accuracy detection accuracy requirements of CNC machine tools, points out the common and the traditional detection method, and introduce advanced detection method and detection instruments, tools, and the characteristics of each detection method. Key words: Five axis NC machine tool；Precision detection 1 引言 五轴联动数控机床目前已大量用于航空制造等高端制造领域。由于机床复杂的机械 结构及控制系统，五轴联动机床加工精度检测及优化一直是机械制造行业内研究的热点和难点，成为影响产品加工质量及效率的关键。对企业来说,购买数控机床是一笔相当大的投资,特别是购买大型机床。实践表明,大多数大型数控机床解体发运给用户安装时,必须在现场调试才能符合其技术指标,因此,在新机床检收时,要进行严格的检定,使机床一开始安装就能保证达到其枝术指标预期使用性能和生产效率。投入生产的数控机床使用一段时间后,必须再进行精度检定。通常新机床在使用半年后需再次进行检定,以后每年检测一次,定期检测机床误差,并及时校正螺距及反向间隙等,可切实改善使用中的机床精度及零件加工质量,提高机床的生产率。 2 数控机床精度检测技术研究现状 常用的机床误差测量方法有直接测量法和间接测量法,其中间接测量法,如首先用典型工件试切或试加工,然后再对所试切的工件进行精度检测。但这种方法的测量结果中包括
机床几何精度检验燕山大学机电液一体化实验教学中心
1.熟悉机床几何精度检验的内容、原理、方法和步骤 2.掌握仪器的使用，以及实验数据的处理，误差曲线的绘制 3.通过实验，了解被检验机床的几何精度状况和加工精度关系
设备:CA6140车床 仪器：框式水平仪 自准直仪 验棒 千分表 磁性表座
机床几何精度是指机床在不运动（如主轴不转、工作台不移动等）或运动速度较低时的精度，它规定决定加工精度的各主要零部件间以及这些部件的运动轨迹相对运动的允差。一切机床都有一定的几何精度要求，常用机床已经制定了这方面的标准，按JB2314—78普通机床规定，车床精度检验包括车床导轨直线度、平行度、车端面的平面度，主轴回转精度18项。
—78 普通机床几何精度检验标准 序号项目名称允差 1溜板移动在垂直面不直度0.02mm/m只许凸 2溜板移动时的倾斜度0.03mm/m 3溜板移动在水平面内的不直度0.015mm/m 4主轴锥孔中心线的径向跳动近主轴端0.01mm，在 300mm处0.02mm 5溜板移动对主轴中心线的不平度上母线0.03mm，只许上。侧 母0.015mm只许向操作者 6主轴锥孔中心线和尾架套筒中心 线对移动溜板移动的不等高度 0.06mm只许尾架高 7溜板移动对尾座套筒锥孔中心线 的不平行度上母线0.03mm，侧母线0.03mm 8主轴轴肩支撑面的径向跳动0.02mm 9主轴定心轴承颈的径向跳动0.01mm
1.框式水平仪的工作原理： 框式水平仪主要部分是一个弧形玻璃管，它的内壁磨成100米左右的曲率半径。刻有刻度的玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留一个气泡。如图1所示。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的页面总是处于水平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘，移动的格数，即可求出相应的高度差。水平仪的刻度值为 0.02/1000，它表示将该水平仪放在1米长的平尺表面上，在平尺 右端垫起0.02mm的高度，平尺便倾斜一个a角，此时，水平仪正好移动一个刻度值。 △H △H L1 L 图1 水平仪测量升落差的原理图
数控机床几何精度检测 一、机床精度概念 机床的加工精度是衡量机床性能的一项重要指标。影响机床加工精度的因素很多, 有机床本身的精度影响, 还有因机床及工艺系统变形、加工中产生振动、机床的磨损以及刀具磨损等因素的影响。在上述各因素中,机床本身的精度是一个重要的因素。例如在车床上车削圆柱面,其圆柱度主要决定于工件旋转轴线的稳定性、车刀刀尖移动轨迹的直线度以及刀尖运动轨迹与工件旋转轴线之间的平行度,即主要决定于车床主轴与刀架的运动精度以及刀架运动轨迹相对于主轴的位置精度。 机床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度以及工作精度等, 不同类型的机床对这些方面的要求是不一样的。 (一)几何精度 机床的几何精度是指机床某些基础零件工作面的几何精度,它指的是机床在不运动( 如主轴不转,工作台不移动)或运动速度较低时的精度.它规定了决定加工精度的各主要零、部件间以及这些零、部件的运动轨迹之间的相对位置允差。例如,床身导轨的直线度、工作台面的平面度、主轴的回转精度、刀架溜板移动方向与主轴轴线的平行度等。在机床上加工的工件表面形状,是由刀具和工件之间的相对运动轨迹决定的,而刀具和工件是由机床的执行件直接带动的,所以机床的几何精度是保证加工精度最基本的条件。 (二)传动精度 机床的传动精度是指机床内联系传动链两末端件之间的相对运动精度。这方面的误差就称为该传动链的传动误差。例如车床在车削螺纹时,主轴每转一转,刀架的移动量应等于螺纹的导程。但是,实际上,由于主轴与刀架之间的传动链中,齿轮、丝杠及轴承等存在着误差,使得刀架的实际移距与要求的移距之间有了误差,这个误差将直接造成工件的螺距误差。为了保证工件的加工精度,不仅要求机床有必要的几何精度,而且还要求内联系传动链有较高的传动精度。 (三)定位精度 机床定位精度是指机床主要部件在运动终点所达到的实际位置的精度。实际位置与预期 位置之间的误差称为定位误差。对于主要通过试切和测量工件尺寸来确定运动部件定位位置的机床,如卧式车床、万能升降台铣床等普通机床, 对定位精度的要求并不太高。但对于依靠机床本身的测量装置、定位装置或自动控制系统来确定运动部件定位位置的机床,如各种自动化机床、数控机床、坐标测量机等,对定位精度必须有很高的要求。 机床的几何精度、传动精度和定位精度通常是在没有切削载荷以及机床不运动或运动速度较低的情况下检测的,故一般称之为机床的静态精度。静态精度主要决定于机床上主要零、部件, 如主轴及其轴承、丝杠螺母、齿轮以及床身等的制造精度以及它们的装配精度。 (四)工作精度 静态精度只能在一定程度上反映机床的加工精度,因为机床在实际工作状态下,还有一系列因素会影响加工精度。例如,由于切削力、夹紧力的作用,机床的零、部件会产生弹性变形; 在机床内部热源( 如电动机、液压传动装置的发热,轴承、齿轮
本产品经检验合格，准予出厂。（检验依据：GB/T8771.2-1998） 机床名称：立式加工中心
几何精度检验线性运动的直线度 G1 b) 检验项目 允差 mm 检验工具 检验方法 参照GB/T17421.1的有关条文 X轴轴线运动的直 线度： a)在Z—X垂直平 面内 a)和b) XW500： 0.010 X>500?800： 0.015 X> 800-1250： 0.020 X> 1250?2000： 0.025 局部公差： 在任意300测量长度上 为0.007 a) 平尺和指示器 或光学仪器 5.2.3.2.1, 5.2.1.1, 5.2.3, 5.2.3.1.2,和5.2.3.3.1 对所有结构型式的机床，平尺 和钢丝或反射器都应置于工作台 上。如主轴能紧锁，则才旨示器或 显微镜或干涉仪可装在主轴上，否 则检验工具应装在机床的主轴箱 上。 测量位置应尽量靠近工作台中 央。 b)在X—Y水平 面内 b) 平尺和指示器 或钢幺幺和显微镜 或光学仪器
G2 A b) ^r4- tx 。。。 检验项目 允差 mm 检验工具 检验方法 参照GB/T17421.1的有关条义 Y轴轴线运动的直 线度： a)在Y—Z垂直平 面内 a)和b) XW500： 0.010 X>500-800： 0.015 X> 800-1250： 0.020 X> 1250-2()0()： 0.025 局部公差： 在任意300测量长度上 为0.007 a) 平尺和指示器或 光学仪器 5.2.3.2.1, 5.2.1.1, 5.2.3, 5.2.3.1.2,和523.3.1 对所有结构型式的机床，平尺 和钢丝或反射器都应置于工作台 上。如主轴能紧锁，则指示器或显 微镜或干涉仪可装在主轴上，否则 检验工具应装在机床的主轴箱上。 测量位置应尽量靠近工作台中 央。 b)在X—Y水平面 内 b) 平尺和指示器 或钢统和显微镜 或光学仪器